EUROELEKTRA Ogólnopolska Olimpiada Wiedzy Elektrycznej i Elektronicznej Rok szkolny 2009/2010 Zadania dla grupy elektroniczno-telekomunikacyjnej na zawody I. stopnia 1 Na rysunku przedstawiony jest schemat filtru aktywnego z wykorzystaniem wzmacniacza operacyjnego. Dla uproszczenia przyjąć, że wartości oporności oporników i na rysunku są takie same, jak również takie same są wartości pojemności kondensatorów i. Jakiego typu charakterystykę częstotliwościową reprezentuje ten filtr? a) dolno przepustowa; b) górno przepustowa; c) pasmowo przepustowa; d) pasmowo - zaporowa. 2 Zsumowano trzy sygnały sinusoidalne o częstotliwościach 1kHz, 2,5kHz i 3,6kHz oraz amplitudach odpowiednio 1V, 2V i 1,5V i poddano próbkowaniu. Jaka powinna być minimalna wartość częstotliwości próbkowania, aby możliwe było poprawne odtworzenie postaci sygnału sumarycznego? 3 Zakres napięć wejściowych 10-bitowego przetwornika A/C wynosi 0...10V. Jakiej różnicy napięć na wejściu przetwornika odpowiada różnica naturalnego kodu binarnego 0x2FF i 0x300 na jego wyjściu? 4 Na rysunku przedstawiony jest schemat filtru cyfrowego oraz przebieg sygnału cyfrowego podanego na jego wejście. Przyjąć, że wartości dyskretnych chwil czasowych t0, t1 i t2 pokazanych na rysunku to odpowiednio liczby całkowite: 0, 1 i 2. Jaka będzie wartość sygnału na wyjściu filtru w chwili czasowej t2, jeżeli założymy, że wszystkie wcześniejsze próbki od tych pokazanych na rysunku mają zerową wartość? x(n) x(n-1) x(n-2) z -1 z -1 a) 3,6kHz; b) 7,1kHz; c) 7,5kHz; d) 8,1kHz. a) około 0,1V; b) większej niż 10mV; c) trochę mniejszej niż 10mV; d) na poziomie 1mV. a) 8, b) 2, c) 7, d) 15. 0,1 0,2 0,3 A 40 30 20 10 S t0 t1 t2 t S y(n) 5 W technice cyfrowego przetwarzania sygnałów (DSP) echo lub pogłos wytwarzane są przez jednoczesne odtwarzanie bieżących próbek sygnału i próbek zapamiętanych wcześniej w pamięci - buforze. Przy częstotliwości próbkowania 10kHz i długości bufora 4000 próbek, jaka jest maksymalna długość opóźnienia czasowego echa możliwego do zrealizowania w układzie DSP? a) 375ms; b) 250ms; c) 400ms; d) 100ms.
6 W układzie źródła prądowego wykorzystano scalony stabilizator napięcia typu 7805 o napięciu wyjściowym 5V. Jaka będzie wartość napięcia na wyjściu układu pokazanego na poniższym rysunku? LM7805CT Uwy a) 12V, b) 5V, c) 1,67V, d) 2,5V. 1uF 20 W 100nF 10 W 12 V 7 Do wejścia układu przedstawionego na rysunku przyłączono generator o częstotliwości 100kHz i napięciu wyjściowym 5V kompatybilnym z układami TTL. Do wyjścia układu przyłączono miernik częstotliwości. Jaką wartość częstotliwości on wskaże przy założeniu, że czas propagacji sygnału przez elementy TTL wynosi 10ns? XF U2A U2B A 123 a) 100kHz, b) 200kHz, c) 50kHz, d) 10MHz. 100kHz 5 V 7404N 7404N 7486N 8 Na poniższym rysunku przedstawiono generator napięcia prostokątnego. Jakie będzie wypełnienie sygnału prostokątnego (stosunek czasu trwania wyższego napięcia w okresie przebiegu do całego okresu) na wyjściu wzmacniacza? D2 R4 9kW a) 0,5; b) 0,9; c) 0,69; d) 0,2. D1 R5 1kW 100nF 1kW 10kW 9 Pamięć FlashEPROM charakteryzuje się: a) możliwością tylko jednokrotnego zaprogramowania, bez możliwości skasowania jej zawartości, b) możliwością kasowania dotychczasowej zawartości promieniami ultrafioletowymi, c) możliwością kasowania zawartości i programowania bezpośrednio w systemie mikroprocesorowym, d) możliwością programowania zawartości tylko w procesie produkcyjnym. 10 Analogową linią telefoniczną można przesyłać sygnały przemienne: a) o ograniczonym paśmie od góry, b) o ograniczonym paśmie od dołu i góry, c) o ograniczonym paśmie od dołu, d) bez ograniczonego pasma.
11 Kontrola parzystości nie pozwala wykryć: a) pojedynczego przekłamania, b) dowolnej nieparzystej liczby przekłamań, c) dowolnej parzystej liczby przekłamań, d) żadnego przekłamania. 12 Przedstawiony na rysunku układ jest: a) generatorem impulsu wyzwalany zboczem narastającym, b) generatorem impulsu wyzwalanym zboczem opadającym, c) generatorem impulsu wyzwalany dowolnym zboczem, d) tylko układem negującym sygnał wejściowy. 13 Jaka jest wartość prądu płynącego przez rezystor, jeżeli tranzystor polowy Q1 typu BF245A ma charakterystykę wyjściową przedstawioną na załączonym rysunku? a) 0 ma, b) 12 ma, c) 4 ma, d) 1 ma. 12 V Q1 BF245A 1kW
14 Rysunek przedstawia schemat wzmacniacza tranzystorowego. Od ponad trzydziestu lat ma on jednak już tylko historyczne znaczenie, ponieważ został wyparty przez układ ze wzmacniaczem operacyjnym. Który z poniżej przedstawionych wzmacniaczy jest jego funkcjonalnym odpowiednikiem? a) wzmacniacz z zastosowaniem układu ; b) wzmacniacz z zastosowaniem układu U2; c) wzmacniacz z zastosowaniem układu U3; d) wzmacniacz z zastosowaniem układu U4. Q2 1uF R3 R4 R3 R4 U2 U3 R8 U4
15 Do sygnalizacji stanu włączenia zasilania +5V zastosowano układ szeregowo połączonych: rezystora i diody LED. Jaka powinna być wartość rezystancji rezystora? 16 Poniższy rysunek przedstawia wzmacniacz z wyjściowym stopniem tranzystorowym. Celem zastosowania tranzystorów jest: a) 1 W, b) 10 W, c) 1kW, d) 1 MW. a) rozszerzenie zakresu napięć wyjściowych; b) zwiększenie obciążalności prądowej wyjścia; c) zwiększenie dokładności charakterystyki przetwarzania wzmacniacza; d) uzyskanie charakterystyki odwracania sygnału wyjściowego. Opracowali: Sprawdził: Zatwierdził: dr hab. inż. Andrzej Olencki dr inż. Jarosław Majewski Przewodniczący dr inż. Jan Szmytkiewicz. Rady Naukowej Olimpiady dr inż. Krzysztof Urbański dr hab. inż. Andrzej Borys Poprawne odpowiedzi do zadań dla grupy elektroniczno-telekomunikacyjnej na zawody I. stopnia 1 c 2 c 3 c 4 d 5 c 6 d 7 b 8 b 9 c 10 b 11 c 12 a 13 c 14 b 15 c 16 b